電鍍金剛石工具在各行業(yè)的應用

電氣電子工業(yè)：電鍍金剛石內(nèi)圓和外圓切割片是切削半導體等硬脆的貴重材料的工具。具有、切縫窄、材料損耗少等特點。

玻璃工業(yè)：電鍍金剛石掏料刀可以直接在光學玻璃板材上掏取各種規(guī)格的光學儀器鏡頭的圓坯。電鍍金剛石磨輪、擴孔器、鉆咀等，可以在普通平板玻璃上進行磨邊、鉆孔、擴孔。

砂瓦：砂瓦是用磨料和結(jié)合劑制成的塊狀固結(jié)磨具金剛石磨片電鍍。砂瓦大多數(shù)用剛玉或碳化硅磨料和樹脂結(jié)合劑制成金剛石工具電鍍，也有少量用陶瓷或菱苦土結(jié)合劑制造的，通常是數(shù)塊砂瓦固定在砂輪夾盤上鑲裝成組合體后使用，每塊砂瓦之間一般有一定間隔，便于散熱和排屑。

鋸片的溫度效應：

傳統(tǒng)理論認為：溫度對鋸片過程的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：導致結(jié)塊中的金剛石石墨化；造成金剛石與胎體的熱應力而導致金剛石顆粒過早脫落。

新研究表明：切割過程中產(chǎn)生的熱量主要傳入結(jié)塊。弧區(qū)溫度不高，一般在40～120℃之間。而磨粒磨削點溫度卻較高，一般在250～700℃之間。

砂卷：卷狀涂附磨具可以作為砂頁、砂卷、砂盤的原材料金剛石鋸片電鍍，卷狀涂附磨具經(jīng)過裁切后也可以作為商品直接出售，兩者有相同和不同的屬性。

磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關

無論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關。而這兩者都取決于鋸切工藝和冷卻潤滑條件。樹脂修邊輪可不必經(jīng)常修磨，而且修邊光滑度優(yōu)于金屬修邊輪，但缺點是壽命低，只有金屬結(jié)合劑的1/4—1/3金剛石磨盤電鍍，修邊成本過高，而且由于其磨削量很小，磨邊頭數(shù)較少時使用受限。

磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結(jié)合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具除在機械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外，還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工。

金剛石磨頭中用常見的粉料介紹  金剛石磨頭的原材料，除金剛石之外，其它主要為粉末，這些粉末可以是金屬、非金屬，也可以是合金、化合物。金剛石磨頭采用的粉末，不僅僅對化學成分有一定的要求，而且對粉末顆粒的大小、形狀、松裝比重、壓制性、燒結(jié)性等也有不同的要求,這取決于金剛石磨頭的用途、品種、生產(chǎn)工藝等因素。

（A）銅粉：電解法制取，顆粒形態(tài)為樹枝狀，玫瑰紅色，氧化后顏色發(fā)暗，嚴重時變成黑色粉末。作為結(jié)合劑材料，銅粉的主要優(yōu)點有：電解銅粉成型性好，廣泛用于冷壓成型后燒結(jié)；純銅對碳化物和骨架材料的相容性很好，如W、WC；銅可與Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能優(yōu)異的合金，價格遠低于鈷粉。

（B）鐵粉：有還原鐵粉、電解鐵粉和粉，顧名思義還原鐵粉用還原法制取 ，電解鐵粉電解法制取，粉通過熱離解羰基化合物制取。作為結(jié)合劑材料，鐵粉的優(yōu)點有：價格低，與金剛石有好的潤濕性；與骨架材料（WC）的相容性很好；一定溫度燒結(jié)時鐵對金剛石的輕度刻蝕并不損失金剛石的強度，反而會提高金剛石在胎體中的把持力。刻蝕作用實質(zhì)是金剛石中的碳原子溶入鐵中并向其中擴散的過程，金剛石未發(fā)生結(jié)構(gòu)及強度變化。

（C）鈷粉：不規(guī)則海綿狀，還原法制取，作為粘結(jié)劑，其綜合性能好。是一種優(yōu)異的粘結(jié)劑材料，國外發(fā)達國家用的較多，其主要優(yōu)點有：優(yōu)良的成型性和可燒結(jié)性；可使胎體的抗彎強度提高；和金剛石的粘結(jié)力大，潤濕性好；胎體的韌性好、自銳性好。由于價格昂貴，國內(nèi)以鐵代鈷的研究很多，選擇合適的粉末、合理的燒結(jié)工藝可獲得鈷基粘結(jié)劑相似的性能。

   鈷的缺點是：價格昂貴；松裝密度太小，易造成投料困難。另外使壓制磨具設計寬度和高度變大，手裝料熱壓模具高度加大，從而使模具成本提高。

金剛石磨頭為什么需要修正？

在磨削加工中，影響磨削質(zhì)量好壞的根本因素是磨料磨具的固有特性和被加工材料的物理化學性質(zhì)   因此，對于確定的工件材料，必須首先選擇合適的金剛石磨頭，然而影響磨削性能的其他條件，諸如金剛石磨頭的修正，磨削液的配置，機床的熱變形，磨削用量等如果不能適應磨削的要求，同樣達不到提高磨削效率和磨削質(zhì)量的目的。其中金剛石磨頭的修正在磨削中占有重要的地位，是充分發(fā)揮磨料磨具優(yōu)異性能的必要條件。

至于金剛石磨頭為什么需要修正呢？

原因有兩種：

一是由于磨粒磨損，棱角變鈍，七孔被切削堵塞從而失去切削能力；   二是由于磨粒在金剛石磨頭中分布不規(guī)則，切削刃棱角的銳利程度不同（晶體的方向性），而與結(jié)合劑的結(jié)合強度不一致，磨粒磨損的程度也不相等，造成自銳脫落的不均勻，以致影響工件表面的幾何形狀、表面粗糙度和尺寸精讀。

因此在修整過程中，從金剛石磨頭表面切除的應當是薄而又必要的表面層，并且能使金剛石磨頭在兩次修整間隔中具有長的磨削時間。

金剛石磨頭特性的選擇

(1)金剛石金剛石磨料的選擇:

人造金剛石(代號JR):磨削性能好，磨頭消耗少，但不 造于大負荷磨削，使用要求高。

天然金剛石(代號JT):磨削性能較人造金剛石差，磨頭 消耗大，但可采用比人造金剛石磨頭更大的磨削用量;用在青 銅結(jié)合劑中磨削時發(fā)熱量大：磨削性能差。

根據(jù)我國金剛石資源的情況和上述特點，建議多用人造金

剛石。

(2)粒度的選擇：

不同粒度的磨頭，磨削工件光潔度不同，磨削時磨頭的消 粍也不同。

樹脂結(jié)合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80??150? 粒度的消耗低;用天然金剛石做詹料時，則以120#?150#粒 度的消耗少。

靑锏結(jié)合劑磨頭：用人造金剛石做金剛石磨料時，以80?粒度砂 輪的消耗低。

(3)硬度的選擇：

只有樹脂結(jié)合劑金剛石磨頭才有“硬度”這一特性。一般 采用Y,級或更高。

(4)濃度的選擇：

高濃度金剛石磨頭保持磨頭形狀的能力強，低濃度磨頭磨 削時，金剛石的消耗往往更低些，應根據(jù)需耍酌情選取。

樹脂結(jié)合劑磨頭，用人造金剛石做金剛石磨料時，以50%濃度磨 削效果好。如要求磨頭能較好的保持形狀，則需采用更髙的 濃度;如采用天然金剛石做金剛石磨料時，則以25%濃度效果好， 同樣，如果要求磨頭保持形狀，要適當提高濃度。